Прорыв в отражающей способности в среднем инфракрасном диапазоне

Пост опубликован в блогах iXBT.com, его автор не имеет отношения к редакции iXBT.com
| Мнение | Оффтопик

В эпоху стремительного развития научно-технического прогресса, исследования в области оптических технологий достигли нового важного рубежа с созданием сверхзеркал в среднеинфракрасном диапазоне. Этот прорыв, осуществленный международной группой ученых, открывает перспективы для ряда технологий, включая улучшенную спектроскопию парниковых газов и повышение эффективности промышленных лазерных систем.

Кремниевая подложка диаметром 25 мм, используемая для суперзеркал. Базовое покрытие, которое уже было нанесено, создает впечатление фиолетового цвета
Кремниевая подложка диаметром 25 мм, используемая для суперзеркал. Базовое покрытие, которое уже было нанесено, создает впечатление фиолетового цвета
Автор: Valentin Wittwer

Сравнение с предыдущими разработками показывает значительное улучшение в отражающей способности. Традиционные зеркала в видимом диапазоне длин волн (380-700 нм) достигают отражающей способности до 99%, теряя один фотон на каждые 99 отраженных. В ближнем инфракрасном диапазоне (780 нм — 2.5 мкм) специализированные покрытия уже достигли отражающей способности 99.9997%, теряя всего три фотона на миллион. Однако до недавнего времени лучшие зеркала в среднеинфракрасном диапазоне (2.5-10 мкм) теряли один фотон на 10,000, что было значительно хуже, чем показатели ближнего инфракрасного диапазона.

Высокоотражающие кристаллические полупроводниковые структуры. Сначала их выращивают на 10-сантиметровых пластинах из арсенида галлия и разделяют на маленькие круглые зеркала. Затем каждый из этих круглых дисков приклеивается к подготовленной подложке для создания готового суперзеркала
Высокоотражающие кристаллические полупроводниковые структуры. Сначала их выращивают на 10-сантиметровых пластинах из арсенида галлия и разделяют на маленькие круглые зеркала. Затем каждый из этих круглых дисков приклеивается к подготовленной подложке для создания готового суперзеркала
Автор: Georg Winkler

Новые сверхзеркала, разработанные командой ученых из Австрии, США и Швейцарии, показывают отражающую способность на уровне 99.99923%, что является рекордным показателем для среднеинфракрасного диапазона. Это достижение стало возможным благодаря использованию новых полупроводниковых материалов и методов в процессе покрытия, что позволило преодолеть ограничения предыдущих технологий.

Разработка нового процесса покрытия была осуществлена путем интеграции традиционных техник тонкопленочного покрытия с передовыми полупроводниковыми материалами. Это синергетическое сочетание позволило создать зеркальные покрытия, способные выдерживать экстремальные условия среднеинфракрасного диапазона, открывая новые возможности для их применения в различных сферах.

Основное преимущество этих сверхзеркал заключается в их способности значительно повысить чувствительность оптических устройств для анализа газов. Это открывает новые перспективы для мониторинга окружающей среды, позволяя точно обнаруживать и количественно определять наличие и количество важных экологических маркеров, таких как оксид углерода, что имеет критическое значение для изучения и контроля климатических изменений.

Кроме того, применение сверхзеркал в промышленности и медицине может привести к значительному улучшению производительности и точности лазерных систем, используемых для резки, сварки и хирургических вмешательств. Таким образом, эти зеркала не только способствуют научному прогрессу, но и обладают потенциалом для практического применения в повседневной жизни.

1 комментарий

j
Какой же это offtopic на техническом сайте! Такое вообще надо в основную ленту

Добавить комментарий

Сейчас на главной

Новости

Публикации

Обзор смартфона POCO X8: идеальный номер два, но может быть и основным

Хожу со смартфоном POCO X8 больше месяца и не перестаю радоваться. Использую как дополнительный к основному, и я понял что этот смартфон для меня отлично подходит. Почему? А давайте вместе и...

У лося есть враг, которого не встретишь в лесу: как он становится добычей косатки?

Лось способен переплыть морской пролив, чтобы попасть на соседний остров. В прибрежных водах Аляски его путь иногда пересекается с маршрутом косаток, охотящихся на млекопитающих. Известно...

✦ ИИ  Подземный «холодильник» крота: как он запасает живых дождевых червей на зиму

Если представить зимние запасы маленького подземного зверя, скорее всего, в воображении появятся семена, орехи или сухие корешки. У крота всё устроено гораздо необычнее. Его кладовая может быть...

«Луна-15» разбилась, пока астронавты «Аполлона-11» были на Луне

К 21 июля 1969 года советская «Луна-15» провела у Луны почти четверо суток и совершила 52 витка. После коррекций нижняя точка её орбиты проходила всего в 16 километрах над поверхностью....

Батареи плохо греют? Правильно спускаем воздух: решаем проблему своими руками

Скоро во многих домах включат центральное отопление, а собственники частных домов или квартир с автономным отоплением уже сейчас по ночам могут включать свои котлы. Если вы помните с прошлого...

«Небесная яма» Сяочжай: как спускались в 662-метровый провал и что нашли на его дне

Лазерный дальномер фиксирует 662 м по вертикали от верхней бровки известнякового плато до точки контакта с галечным дном. В плане провал образует эллипс габаритами 626 м на 537 м, а совокупный...